Un descompozitor este un organism care descompune materia organică complexă din organismele moarte sau în descompunere pentru a obține energie.
Poate suna neplăcut, dar descompozitorii fac treaba murdară a naturii. Ele elimină organismele moarte sau pe moarte și, în timp ce fac acest lucru, eliberează substanțe nutritive în sol.
Cu alte cuvinte, descompozitorii joacă un rol foarte important în ecosistemul nostru prin reciclarea nutrienților pentru a menține alte organisme în viață.
De obicei, atunci când animalele mor, gropitorii precum hienele sau vulturii consumă porțiuni mai mari din corp. Cu toate acestea, ele nu descompun complet animalele moarte. Descompozitorii reduc animalele moarte (precum plantele și fecalele) în substanțe chimice precum carbonul și azotul. Aceste substanțe chimice devin treptat parte din sol, iar apoi acești nutrienți sunt consumați de plantele și animalele vii care le mănâncă.
Cele trei tipuri majore de descompunetori sunt:
Ciuperci: eliberează substanțe chimice în exterior pentru a descompune materia organică care altfel nu ar fi reciclată. Ele descompun animalele și plantele moarte în substanțe mai simple.
Bacteriile: sunt organisme microscopice care trăiesc pe materiale moarte și le descompun în nutrienți. În cele din urmă, nutrienții sunt adăugați înapoi în sol și apă, astfel încât alte organisme vii le pot folosi pentru a crește și a se reproduce.
Protozoare: sunt animale microscopice unicelulare care se hrănesc cu alte microorganisme sau cu țesuturi organice și resturi. Ca prădători, pradă microciuperci, alge bacteriene și unicelulare.
Deși nu există două organisme care se descompun în același mod, toate trec prin faze secvențiale similare de descompunere. Pentru a explica mai bine acest proces, am prezentat câteva dintre cele mai bune exemple de descompozitori care trăiesc în diferite ecosisteme.
9. Ciupercă
Corpul roditor al ciupercilor
Tip: ciuperca
Ciupercile sunt heterotrofe, ceea ce înseamnă că descompun materia organică moartă sau în descompunere pentru a-și face propria hrană.
Majoritatea oamenilor sunt familiarizați cu corpul fructat al ciupercii. Este doar o mică parte dintr-o rețea subterană mult mai mare de structuri minuscule asemănătoare rădăcinilor numite hife. Rețeaua subterană mare este cunoscută sub numele de miceliu.
Hifele se extind în sol, descompunând și extragând nutrienți din biomasă. Acest lucru facilitează accesul plantelor la acești nutrienți.
În timp ce majoritatea ciupercilor se extind peste noapte, unele cresc cu ritm lent și adaugă țesut la corpurile lor fructifere prin introducerea de hife.
8. Saprobe
Saprobe/descompunetoare de lemn | Credit imagine: Wikimedia
Tip: ciuperca
Saprobele sunt cel mai comun tip de ciuperci care se hrănesc cu frunze moarte sau în descompunere, gunoi, lemn și alte materii organice. Ei secretă enzime pentru a descompune aceste materii complexe în substanțe mai simple.
Mai precis, saprobele descompun materia în compozitele sale:
Lipidele sunt descompuse în acizi grași și glicerol
Proteinele sunt descompuse în compozitele lor de aminoacizi
Celuloza este descompusă în glucoză
Amidonul este descompus în dizaharide
Alte organisme folosesc acești nutrienți vitali pentru a crește și a se reproduce.
Multe saprobe sunt prea mici pentru a fi văzute cu ochiul liber, în timp ce unele produc ciuperci cu tulpină care cresc pe lemn și sol.
7. Bacilul de iarbă
Imagine microscopică electronică cu transmisie a Grass Bacil
Tip: bacterii
Grass Bacillus sunt bacterii anaerobe în formă de tijă care se găsesc pe scară largă în apă și sol. Pot forma un endospor dur, protector, care le permite să tolereze condițiile dure de mediu.
Grass Bacillus conține în principal două enzime:
Catalase KatA și MrgA: facilitează descompunerea peroxidului de hidrogen în apă și oxigen
Superoxid dismutaza: catalizează descompunerea superoxidului în oxigen și peroxid de hidrogen
Unele tulpini de bacterii Bacillus sunt dăunătoare plantelor, oamenilor și altor organisme. B. cereus, de exemplu, provoacă adesea alterarea alimentelor conservate și toxiinfecțiile alimentare pentru o perioadă scurtă de timp. De asemenea, este folosit pentru a produce antibiotice utile din punct de vedere medical.
6. Pseudomonas fluorescens
Pseudomonas fluorescens vizualizat sub lumină albă
Tip: bacterii
Pseudomonas fluorescens este o bacterie în formă de tijă care necesită oxigen pentru a crește, dar anumite tulpini pot folosi nitrat în loc de oxigen în timpul respirației celulare. Ele cresc cel mai bine la temperaturi cuprinse între 25 și 30°C.
Pseudomonas fluorescens produce enzime stabile la căldură, cum ar fi lipazele și proteazele. Aceste enzime strica laptele prin descompunerea cazeinei (principala proteină din lapte) și provocând amărăciune.
Aceste bacterii se găsesc în mod obișnuit în sol și în corpurile de apă. În timp ce descompun materia organică moartă, ele sunt, de asemenea, capabile să compromită sistemul imunitar uman, creând boli rare.
Acest tip de bacterii s-a dovedit, de asemenea, util în tratarea tulburărilor de ochi, urechi și piele. Este, de asemenea, utilizat în producția de diferite creme, unguente și spray-uri medicale.
5. Mucegai
Mucegaiuri pe un vas Petri
Tip: ciupercă microscopică
Există mii de specii de mucegaiuri care trăiesc pe materie vegetală și animală. Unele trăiesc în medii acvatice, dar majoritatea necesită condiții umede pentru creștere.
Mucegaiurile secretă enzime hidrolitice pentru a descompune biopolimerii complecși (cum ar fi celuloza și amidonul) în substanțe mai simple. Unele mucegaiuri sintetizează siderofore și micotoxine împreună cu enzimele litice, inhibând creșterea microorganismelor concurente.
Mucegaiurile se pot multiplica prin generarea de spori microscopici (asemănători cu semințele create de plante). Deoarece acești spori sunt foarte mici, pot pluti cu ușurință prin aer și pot călători pe distanțe mai mari. Unele mucegaiuri pot crește, de asemenea, pe alimentele depozitate, făcându-le nemâncate sau toxice.
4. Drojdie
Drojdie pe struguri
Tip: ciuperca
Deși folosim drojdia pentru coacere și prepararea băuturilor, în natură, drojdia acționează ca un mare descompozitor. Joacă un rol crucial în descompunerea materialelor vegetale, participând activ ca producător de enzime hidrolitice.
Există peste 1.500 de specii cunoscute de drojdie. Cele mai multe dintre ele apar pe coaja copacilor, lemnul putrezit, așternutul de frunze și fructele și fructele de pădure, cum ar fi mere, piersici și struguri. Unele se găsesc în asociere cu insecte și solul.
Drojdia poate supraviețui în absența și prezența oxigenului. În lipsa oxigenului, ei suferă fermentație și transformă carbohidrații (sursa de zahăr) în dioxid de carbon și alcool. În prezența oxigenului, ei suferă respirație aerobă și transformă carbohidrații în dioxid de carbon și apă. În plus, cresc cel mai bine într-un mediu cu pH neutru și ușor acid.
3. Protozoare
Ce sunt acestea: organisme unicelulare care se hrănesc în principal cu bacterii, materie organică solubilă, alte protozoare și uneori ciuperci
Protozoarele locuiesc într-o gamă largă de habitate, atât terestre, cât și acvatice. Majoritatea trăiesc liber, în timp ce unele duc un ciclu de viață în cadrul unei gazde. În timpul perioadei de hrănire și creștere a ciclului lor de viață, protozoarele sunt numiți trofozoiți.
Se hrănesc cu surse mici de hrană cu particule, cum ar fi bacteriile, și sunt responsabile pentru reglarea populației de bacterii.
Când protozoarele sunt sub formă de trofozoiți, ei mănâncă bacterii care au concentrații mai mari de azot. Ei eliberează acest exces de azot sub formă de amoniu. Alte organisme preiau rapid cea mai mare parte a amoniului, iar unele sunt utilizate de materia vegetală.
Acesta este modul în care protozoarele joacă un rol crucial în mineralizarea nutrienților, făcându-le disponibile pentru utilizare de către plante și organismele din sol.
2. Psicrofili
Tip: bacterii
Psicrofilele sunt bacterii tolerante la frig care au capacitatea de a crește și de a se reproduce la temperaturi scăzute, cuprinse între -20 °C și 15 °C. Se găsesc în mod obișnuit în apele oceanice adânci și în regiunile polare.
Ele joacă un rol semnificativ în procesul de biodegradare, deoarece s-a descoperit că diferite microorganisme autohtone posedă capacitatea de a degrada hidrocarburile alifatice și aromatice la temperaturi de îngheț.
Unele studii arată că bacteriile psihrofile izolate din sol pot descompune ureea. Datorită caracteristicilor lor biologice unice, psihrofilele pot fi exploatate în industriile biotehnologice, cum ar fi producția de enzime, farmaceutice și bioremedierea.
1. Mezofili
Bacteriile mezofile aerobe | Credit imagine: ResearchGate
Tip: bacterii
Mezofilii sunt organisme minuscule care cresc într-un mediu moderat. Spre deosebire de termofilii, care pot trăi la temperaturi de până la 80°C, mezofilii cresc cel mai bine la temperaturi cuprinse între 20°C și 45°C.
Diferite tipuri de microorganisme predomină în diferite faze de compostare. De exemplu, descompunerea inițială este efectuată de mezofili, care degradează rapid materia solubilă. Căldura produsă în timpul acestui proces de degradare crește rapid temperatura compostului.
Pe măsură ce temperatura crește peste 40°C, organismele mezofile devin mai puțin eficiente și sunt înlocuite treptat de alte microorganisme precum termofilele.
Mezofilii apar de obicei în produsele lactate precum iaurtul și brânza. Uneori, acestea sunt incluse în timpul fermentației berii și vinificației. Și deoarece aceste organisme prosperă la temperatura normală a corpului uman (37 ° C), majoritatea agenților patogeni umani sunt mezofili.
